<转>linux操作系统编程——共享内存读写（采用信号量进行同步互斥）

http://blog.csdn.net/yanghaoran321/article/details/7872722

程序要求：

创建一个写端和一个读端，写端写入数据后读端才开始读，读端读完数据后，写端才可以开始写，这样的同步采用信号机制实现，并且写端与读端打开顺序不同也能实现功能；

程序如下：

（1）write.c（写端）

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <string.h>
4. #include <sys/types.h>
5. #include <sys/ipc.h>
6. #include <sys/shm.h>
7. #include <errno.h>
8. #include "sem.h"
9. typedef struct
10. {
11. char buf[1024];
12. }memory;
13. int main(int argc, const char *argv[])
14. {
15. key_t key;
16. memory *p = NULL;
17. int shmid;
18. int create_flag = 0;
19. int sem_id;
20. if ((key = ftok(".", 'a')) < 0)
21. {
22. perror("failed to get key");
23. exit(-1);
24. }
25. if ((sem_id = semget(key, 1, 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) < 0)
26. {
27. if (errno == EEXIST)
28. {
29. if ((sem_id = semget(key, 1, 0666)) < 0)
30. {
31. perror("failed to semget");
32. exit(-1);
33. }
34. }
35. }
36. init_sem(sem_id, 0);
37. if ((shmid = shmget(key, sizeof(memory), 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) < 0)
38. {
39. if (errno == EEXIST)
40. {
41. if ((shmid = shmget(key, sizeof(memory), 0666)) < 0)
42. {
43. perror("failed to shmget memory");
44. exit(-1);
45. }
46. }
47. else
48. {
49. perror("failed to shmget");
50. exit(-1);
51. }
52. }
53. else
54. create_flag = 1;
55. if ((p = shmat(shmid, NULL, 0)) == (void *)(-1))
56. {
57. perror("failed to shmat memory");
58. exit(-1);
59. }
60. while(1)
61. {
62. printf(">");
63. fgets(p->buf, sizeof(p->buf), stdin);
64. p->buf[strlen(p->buf) - 1] = 0;
65. sem_v(sem_id);
66. if (strncmp(p->buf, "quit", 4) == 0)
67. break;
68. }
69. if (create_flag == 1)
70. {
71. if (shmdt(p) < 0)
72. {
73. perror("failed to shmdt memory");
74. exit(-1);
75. }
76. if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
77. {
78. perror("failed to delete share memory");
79. exit(-1);
80. }
81. delete_sem(sem_id);
82. }
83. return 0;
84. }

（2）read.c（读端）

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <string.h>
4. #include <sys/types.h>
5. #include <sys/ipc.h>
6. #include <sys/shm.h>
7. #include <errno.h>
8. #include "sem.h"
9. typedef struct
10. {
11. char buf[1024];
12. }memory;
13. int main(int argc, const char *argv[])
14. {
15. key_t key;
16. int shmid;
17. memory *p = NULL;
18. int create_flag = 0;
19. int sem_id;
20. if ((key = ftok(".", 'a')) < 0)
21. {
22. perror("failed to get key");
23. exit(-1);
24. }
25. if ((sem_id = semget(key, 1, 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) < 0)
26. {
27. if (errno == EEXIST)
28. {
29. if ((sem_id = semget(key, 1, 0666)) < 0)
30. {
31. perror("failed to semget");
32. exit(-1);
33. }
34. }
35. }
36. init_sem(sem_id, 0);
37. if ((shmid = shmget(key, sizeof(memory), 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) < 0)
38. {
39. if (errno == EEXIST)
40. {
41. if ((shmid = shmget(key, sizeof(memory), 0666)) < 0)
42. {
43. perror("failed to create share memory");
44. exit(-1);
45. }
46. }
47. else
48. {
49. perror("failed to shmget");
50. exit(-1);
51. }
52. }
53. else
54. create_flag = 1;
55. if ((p = shmat(shmid, NULL, 0)) == (void *)(-1))
56. {
57. perror("failed to shmat");
58. exit(-1);
59. }
60. while(1)
61. {
62. sem_p(sem_id);
63. if (strncmp(p->buf, "quit", 4) == 0)
64. break;
65. printf("recv: %s\n", p->buf);
66. }
67. if (create_flag == 1)
68. {
69. if (shmdt(p) < 0)
70. {
71. perror("failed to shmdt");
72. exit(-1);
73. }
74. if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
75. {
76. perror("failed to delete share memory");
77. exit(-1);
78. }
79. delete_sem(sem_id);
80. }
81. return 0;
82. }

关于封装信号量函数的头文件：

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <sys/types.h>
4. #include <sys/ipc.h>
5. #include <sys/sem.h>
6. #include <unistd.h>
7. void init_sem(int , int );
8. void delete_sem(int );
9. void sem_p(int );
10. void sem_v(int );
11. union semun
12. {
13. int val;
14. struct semid_ds *buf;
15. unsigned short *array;
16. };
17. void init_sem(int sem_id, int init_value)
18. {
19. union semun sem_union;
20. sem_union.val = init_value;
21. if (semctl(sem_id, 0, SETVAL, sem_union) < 0)
22. {
23. perror("failed to init_sem");
24. exit(-1);
25. }
26. return ;
27. }
28. void delete_sem(int sem_id)
29. {
30. union semun sem_union;
31. if (semctl(sem_id, 0, IPC_RMID, sem_union) < 0)
32. {
33. perror("failed to delete_sem");
34. exit(-1);
35. }
36. return ;
37. }
38. void sem_p(int sem_id)
39. {
40. struct sembuf sem_b;
41. sem_b.sem_num = 0;
42. sem_b.sem_op = -1;
43. sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
44. if (semop(sem_id, &sem_b, 1) < 0)
45. {
46. perror("failed to sem_p");
47. exit(-1);
48. }
49. return;
50. }
51. void sem_v(int sem_id)
52. {
53. struct sembuf sem_b;
54. sem_b.sem_num = 0;
55. sem_b.sem_op = 1;
56. sem_b.sem_flg = SEM_UNDO;
57. if (semop(sem_id, &sem_b, 1) < 0)
58. {
59. perror("failed to sem_v");
60. exit(-1);
61. }
62. return ;
63. }